PEMANFAATAN LIMBAH CAIR TEMPE DAN LIMBAH CAIR TAHU DENGAN MENGGUNAKAN INOKULUM YANG BERBEDA UNTUK PRODUKSI BIOGAS | Artini | Biocelebes 3944 12574 1 PB

Biocelebes, Juni 2014, hlm. 60-64
ISSN: 1978-6417

Vol. 8 No. 1

PEMANFAATAN LIMBAH CAIR TEMPE DAN LIMBAH CAIR TAHU
DENGAN MENGGUNAKAN INOKULUM YANG BERBEDA
UNTUK PRODUKSI BIOGAS
Niluh Budi Artini1), Muhammad Alwi2), Umrah3)
1), 2), 3)Jurusan

Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas TadulakoKampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Sulawesi Tengah 94117
E.mail: [email protected]

ABSTRACT
This research was about “ The Usage of Liquid Waste of Tempe and Liquid
Waste of Tofu by Using Different Inoculum to Produce Biogas”. The objective of the
research was to use liquid waste of tempe and tofu by using different inoculum in
producing biogas, finding out the interaction between the waste and microba inoculum in
producing biogas, finding out the biggest amount of gas produced by liquid waste of

tempe and tofu by using different inoculum in producing biogas and finding out the best
time for fermentation in producing biogas. This research was designed by using Factorial
Pattern of Complete Random Design (RAL) 2x2 comprising 4 treatments and 3 times
repetition. The treatment examined was P1 )Liquid Waste of tempe + Rumen), P2 (Liquid
Waste of tofu + Rumen), P3 (Liquid Waste of tempe + Rumen Contents), P4 (Liquid
Waste of tofu + cow feces ) with the comparison of every treatment 50% :50%. Based on
the research result, it shows that every treatment examined can produce biogas. The
highest volume of examined treatment is P1 treatment (Liquid Waste of tempe + Rumen
Contents) which was 57.15cm3. The best time for fermentation was the third day (72
hours).
Keywords: Liquid Waste of tempe, Liquid Waste of tofu, Inoculum and Biogas.

PENDAHULUAN
Pengolahan pembuatan tempe
akan menghasilkan produk sampingan,
yaitu berupa limbah cair. Pembuangan
limbah cair tempe dilingkungan akan
mengganggu keseimbangan lingkungan,
bahkan dapat mencemari lingkungan
sekitar. Tentunya hal ini akan berbahaya

jika sampai menggenangi selokan atau
aliran sungai, karena akan ditumbuhi oleh
mikroorganisme.
Jika
dimanfaatkan
secara tepat maka akan mengurangi
pencemaran
lingkungan
dan

menghilangkan sumber penyakit (Akhmar,
2007).
Limbah yang dihasilkan oleh industri
tahu ada dua macam, yaitu limbah padat,
yang biasanya menjadi pakan ternak dan
limbah cair, yang biasanya langsung
dibuang ke lingkungan. Limbah cair tahu
yang dibuang ke lingkungan merupakan
limbah organik yang mudah diuraikan oleh
mikroorganisme secara alamiah. Jika

limbah tidak diolah dengan baik, maka
akan menimbulkan bau akibat proses
pembusukan bahan organik oleh bakteri.
Komponen limbah cair industri pangan
termasuk limbah cair tempe dan limbah
60

Jurnal Biocelebes, Vol. 8 No.1, Juni 2014, ISSN: 1978-6417

Artini dkk.

Biocelebes, Vol. 8 No. 1

cair tahu sebagian besar adalah bahan
organik antara lain karbohidrat, protein,
lemak, garam-garam mineral serta sisasisa bahan kimia yang digunakan dalam
proses pengolahan dan pembersihan.
Kandungan bahan organiknya yang tinggi
berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan
produksi biogas.

Isi rumen sapi disamping memiliki
kandungan nutrisi yang tinggi juga
memiliki beberapa jenis mikroba. Secara
garis besar ada 4 jenis mikroba yang
terdapat dalam limbah karkas sapi, yaitu
bakteri,
protozoa,
jamur,
dan
bakteriophage (virus). Kelompok bakteri
merupakan jenis mikroba yang jumlahnya
paling besar.
Biogas adalah gas yang dihasilkan
secara mikrobiologi anaerobik dari limbah
organik (Khorsidi dan Arikan, 2008).
Biogas terdiri dari campuran metana CH4
(55-70%), CO2 (25-50%), H2O (1-5%),
H2S (0-0,5%), N2 (0-5%) dan NH3
(0-0,05%) (Deublein dan Steinhauser,
2008).

Berdasarkan
uraian
diatas,
penelitian ini memanfaatkan limbah cair
tempe dan limbah cair tahu dengan
menggunakan inokulum yang berbeda
untuk produksi biogas. Dengan adanya
penelitian ini, dapat memberikan nilai
tambah bahan buangan tersebut untuk
menghasilkan produk samping yang
dapat dimanfaatkan sebagai sumber
penghasil biogas.

METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan
dari bulan Juli sampai dengan September
2013 di Laboratorium Biologi Dasar dan
Laboratorium
Bioteknologi

Jurusan
Biologi Fakultas MIPA Universitas
Tadulako Palu.
Jenis Penelitian
Metode penelitian yang digunakan
adalah eksperimen dengan empat

perlakuan dan tiga kali ulangan, sehingga
fermentor yang dibutuhkan berjumlah 12
buah. Penelitian ini didesain dalam
Rancangan Acak Lengkap Pola Faktorial
2x2. Faktor pertama adalah medium
tumbuh berupa Limbah Cair Tempe dan
Limbah Cair Tahu. Faktor kedua adalah
mikroba inokulum berupa isi rumen dan
feses sapi. Adapun susunan percobaan
adalah sebagai berikut : P1 (Limbah cair
tempe + Isi Rumen), P2 (Limbah cair tahu
+ Isi Rumen), P3 (Limbah cair tempe +
Feses sapi), P4 (Limbah cair tahu + Feses

sapi)
dengan
perbandingan
setiap
perlakuan 50%:50%.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam
penelitian ini adalah Fermentor ukuran 500
mL sebanyak 12 buah, gelas ukur 500 mL,
gelas kimia 1000 mL, pH meter, meteran,
ember, corong, batang pengaduk, kamera
digital, Electrochemical analyser (Consort
C933), autoklaf, oven, hand sprayer, lap
kasar, dan alat tulis menulis.
Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah limbah cair tempe,
limbah cair tahu, isi rumen sapi, feses sapi,
akuades, lakban, label, karet gelang,
almunium foil, tissue, plastik tahan panas,
balon, dan alkohol 70 %.

Prosedur Penelitian
a. Sterilisasi
Sterilisasi peralatan dilakukan untuk
mencegah terjadinya kontaminasi oleh
mikroba lain, semua peralatan yang akan
digunakan dalam penelitian ini disterilisasi
terlebih dahulu dengan autoklaf dengan
suhu 121°C selama 15 menit dan oven
dengan suhu 180°C selama 3 jam.
b. Pengambilan
dan
Pengumpulan
Bahan
Pengambilan dan pengumpulan
bahan limbah cair tempe dan limbah cair
tahu diperoleh dari perusahaan tempe dan
tahu di kota Palu. Limbah diambil pada
pagi hari setelah proses produksi, dan
61


Jurnal Biocelebes, Vol. 8 No.1, Juni 2014, ISSN: 1978-6417

Artini dkk.

Biocelebes, Vol. 8 No. 1

untuk isi rumen sapi beserta fesesnya
juga diambil yang semuanya dimasukkan
ke dalam galon steril.

karet gelang sebagai pengikat. Selanjutnya
diinkubasi selama 10 hari pada kondisi
suhu ruang.

c. Penyiapan Media Fermentasi
Penyiapan
media
fermentasi
berupa limbah cair tempe (LCT) dan
limbah cair tahu (LCTh) yang telah diukur

pH nya lalu dimasukkan kedalam
fermentor yang berukuran 500 ml lalu
disterilkan dengan menggunakan autoklaf
pada suhu 1210C selama 10 menit
dengan tekanan 2 Atmosfer.

HASIL DAN PEMBAHASAN

d. Inkubasi
Setelah dingin sesuai dengan suhu
ruang, lalu memasukkan inokulum berupa
isi rumen dan feses sapi sesuai dengan
rancangan perlakuan. Lalu masingmasing fermentor ditutup dengan balon
karet dan dikedapkan dengan lakban dan

a. Hasil pembentukan biogas
Pembentukan
biogas
ditandai
dengan adanya balon karet menjadi

mengembang.
Berdasarkan
hasil
pengamatan yang dilakukan selama 10
hari
menunjukkan bahwa semua
perlakuan dapat menghasilkan biogas.
Berdasarkan grafik, konsentrasi yang
tertinggi menghasilkan biogas adalah
perlakuan I (Limbah cair tempe dengan Isi
rumen sapi) yaitu 57,15 cm3. Waktu
fermentasi terbaik yaitu pada hari ketiga
(72 jam) seperti yang terlihat pada Gambar
1.

160

Volume Gas (cm3)

140
120
100

p1

80

p2

60

p3

40

p4

20
0
24 48 72 96 120 144 168 192 216 240

Waktu Fermentasi (Jam)
Gambar 1. Grafik Hasil Pembentukan Biogas
Volume terbentuknya biogas dari
hasil pengamatan selama 10 hari
fermentasi jumlah biogas yang terbentuk
pada awal proses fermentasi meningkat
pada hari ke-2 dan ke-3 kemudian
semakin lama semakin menurun. Hal ini
disebabkan karena pada awal fermentasi

tersedia lebih banyak bahan organik yang
terdegradasi yang selanjutnya dikonversi
menjadi
biogas.
Seiring
dengan
bertambahnya waktu maka jumlah bahan
organik tersebut akan berkurang sehingga
bahan organik yang akan dikonversi
menjadi biogas akan berkurang pula.
62

Jurnal Biocelebes, Vol. 8 No.1, Juni 2014, ISSN: 1978-6417

Artini dkk.

Biocelebes, Vol. 8 No. 1

biogas telah mengalami penurunan, hal
tersebut
kemungkinan
disebabkan
kandungan nutrisi dalam fermentor telah
berkurang.
Menurut
Widhiyanuriawan
(2012), bahwa penurunan produksi biogas
terjadi
karena
disebabkan
proses
penguraian bahan (substrat) mulai habis
atau berkurang yang selanjutnya diubah
menjadi produk (asam asetat) oleh enzim
yang dihasilkan oleh bakteri metanogen
menjadi CH4 dan CO2.

Menurut
Yulistiawati
(2008),
mengemukakan
bahwa
peningkatan
produksi biogas pada awal proses
fermentasi kemungkinan dikarenakan pada
hari-hari pertama mikroba di dalam
fermentor masih dalam keadaan segar
sebagaimana keadaan dalam rumen,
sedangkan pada hari-hari berikutnya
mikroba telah terpengaruh oleh kondisi
lingkungan sehingga pertumbuhannya
menjadi terganggu.
Pada pengamatan waktu fermentasi
ke-24 jam, semua perlakuan masih dalam
keadaan stabil atau masih dalam tahap
adaptasi yang disebut dengan fase lag.
Meningkatnya produksi biogas pada waktu
fermentasi
ke-48
dan
72
jam,
kemungkinan karena setelah mengalami
fase adaptasi selanjutnya bakteri akan
mengalami proses pertumbuhan (log
phase). Pada tahap pertumbuhan ini
bakteri membutuhkan nutrisi yang banyak
yang selanjutnya akan dikonversi menjadi
biogas. Bahan yang digunakan merupakan
bahan yang berkadar air
tinggi yang
tentunya akan mempercepat proses
degradasi.
Pada fermentasi ke 96, 120, 144,
168, 192, 216 dan 240 jam produksi

b. Volume Biogas
Proses
pembentukan
biogas
berlangsung melalui aktifitas bakteri
metanogenik yang menggunakan nutrisi
yang terdapat dalam medium sebagai
sumber
karbon
dalam
proses
metabolismenya.
Hasil pengamatan terhadap volume
gas telah diperoleh dalam bentuk sidik
ragam menunjukkan bahwa interaksi
antara medium dan inokulum perlakuan
menunjukkan berbeda sangat nyata. Hal
ini berarti bahwa interaksi antara perlakuan
medium dan inokulum yang diberikan
dapat
memberi
respon
terhadap
perbedaan volume gas yang terbentuk. Hal
ini dapat diliat pada Gambar 2.

70

65

60

VOLUME GAS (CM 3)

55

50

45
a
(57,15)
40

35
a
(49,99)
30

ab
(46,90)
b
(37,13)

25
p1

p2

p3

p4

Mean
Mean±2*SD

PERLAKUAN

Gambar 2. Grafik Volume Biogas.
Untuk mengetahui biogas yang
dihasilkan dalam proses fermentasi
mengandung gas metana atau dapat
dijadikan sebagai bahan bakar, dilakukan

uji nyala. Dari setiap perlakuan yang telah
diujikan semua perlakuan mengandung
biogas atau dapat dijadikan sebagai bahan
bakar, sebab ketika disulut dengan nyala
63

Jurnal Biocelebes, Vol. 8 No.1, Juni 2014, ISSN: 1978-6417

Artini dkk.

Biocelebes, Vol. 8 No. 1

api menimbulkan nyala berwarna biru
yang membesar.
Berdasarkan hasil uji nyala yang
telah
dilakukan
penelitian
ini
memperlihatkan bahwa limbah cair tempe
dan limbah cair tahu yang dikombinasikan
dengan menggunakan inokulum yang
berbeda dapat dijadikan sebagai penghasil
biogas.

SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan
analisis data dapat disimpulkan, bahwa :
4. Semua perlakuan yang diujikan dapat
menghasilkan biogas.
5. Konsentrasi inokulum dengan limbah
cair yang menghasilkan volume biogas
tertinggi adalah konsentrasi 50% : 50%
pada perlakuan (1) yaitu LCT + IR
dengan volume biogas 57,15 cm 3.
1. Waktu
fermentasi
terbaik
yang
menghasilkan volume biogas tertinggi
terjadi pada fermentasi ke-72 jam (3
hari) dengan volume biogas 133,36
cm3.

Deublein, D., and A. Steinhauser, 2008,
Biogas from Waste and Renewable
Resource,Wiley-VCH Verlag GmbH
& Co. KGaA ,Weinheim.
Khorshidi N., and B. Arikan, 2008, Thesis,
Experimental Practice in order to
IncreasingEfficiency
of
Biogas
Production by Treating Digestate of
Sludge, University College of Boras
School of Engineering.
Widhiyanuriawan, D., 2012, Pengaruh
Kondisi
Temperatur
Mesophili
(35ºC) Dan Thermophilic (55ºC)
Anaerob Digester Kotoran Kuda
Terhadap Produksi Biogas, Jurnal
Rekayasa Mesin Vol.3, No. 2: 317326.
Yulistiawati, E., 2008, Pengaruh Suhu dan
C/N Rasio Terhadap Produksi
Biogas Berbahan Baku Sampah
Organik Sayuran, Skripsi, Program
Strata I Institut Pertanian Bogor,
Bogor.

DAFTAR PUSTAKA
Akhmar,
M.
F.,
2007,
Pengaruh
Kepadatan Azolla Pinata Terhadap
Kualitas Fisik dan Kimia Limbah
Cair Pabrik Tahu Di Desa Bocek
Kecamatan
Karang
Ploso
Kabupaten
Malang,
Skripsi,
Program Strata I Universitas Negeri
Malang, Malang.
Badan Pengendalian Dampak Lingkungan,
“Keputusan
Kepala
Badan
PengendalianDampak Lingkungan
Nomor: KEP-68/BAPEDAL/05/1994
Tentang Tata Cara Memperoleh Izin
Penyimpanan,
Pengumpulan,
PengoprasianAlatPengolahan”http://
indoshe.com/legal/index.php?option
=com_content&view=article&id,
diunduh pada tanggal 19 Januari
2013.
64
Jurnal Biocelebes, Vol. 8 No.1, Juni 2014, ISSN: 1978-6417